(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ヘッドによって情報の記録および／または再生が行われる多層光ディスクであって、
蛇行するトラックグルーブを有する少なくとも第１の情報記録層と第２の情報記録層とを含む複数の情報記録層と、
前記第１の情報記録層との前記第２の情報記録層の間に形成された中間層と、を有し、
前記第１の情報記録層は、第１の深さのトラックグルーブを含み、
前記第２の情報記録層は、第２の深さのトラックグルーブを含みし、
前記第１の深さと前記第２の深さとは、０より大きい差分値を有しており、前記第１の深さのトラックグルーブの蛇行に起因する再生信号の振幅に関するＣＮ比と、前記第２の深さのトラックグルーブの蛇行に起因するＣＮ比とのばらつきが３０％以内になるように、前記第１の深さ及び前記第２の深さが調整されていることを特徴とする多層光ディスク。
【請求項２】
光ヘッドによって情報の記録および／または再生が行われる多層光ディスクであって、
蛇行するトラックグルーブを有する少なくとも第１の情報記録層と第２の情報記録層とを含む複数の情報記録層と、
前記第１の情報記録層との前記第２の情報記録層の間に形成された中間層と、を有し、
前記第１の情報記録層は、第１の深さのトラックグルーブを含み、
前記第２の情報記録層は、第２の深さのトラックグルーブを含み、
前記第１の深さと前記第２の深さとは、０より大きい差分値を有しており、前記第１の深さのトラックグルーブの蛇行に起因する再生信号の振幅に関するＣＮ比と、前記第２の深さのトラックグルーブの蛇行に起因するＣＮ比とが同一になるように、前記第１の深さ及び前記第２の深さが調整されていることを特徴とする多層光ディスク。
【請求項３】
前記複数の情報記録層のうち、光の入射方向から遠い情報記録層ほど、前記トラックグルーブの深さが深いことを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の多層光ディスク。
【請求項４】
光ヘッドによって情報の記録および／または再生が行われる多層光ディスクであって、
蛇行するトラックグルーブを有する少なくとも第１の情報記録層と第２の情報記録層とを含む複数の情報記録層と、
前記第１の情報記録層との前記第２の情報記録層の間に形成された中間層と、を有し、
前記第１の情報記録層は、前記多層光ディスクの径方向に第１の振幅で蛇行するトラックグルーブを含み、
前記第２の情報記録層は、前記多層光ディスクの径方向に第２の振幅で蛇行するトラックグルーブを含み、
前記第１の振幅と前記第２の振幅とは、０より大きい差分値を有しており、前記第１の振幅で蛇行するトラックグルーブからの再生信号の振幅に関するＣＮ比と、前記第２の振幅で蛇行するトラックグルーブからの再生信号の振幅に関するＣＮ比とのばらつきが、３０％以内になるように前記第１の振幅及び前記第２の振幅が設定されていることを特徴とする多層光ディスク。
【請求項５】
光ヘッドによって情報の記録および／または再生が行われる多層光ディスクであって、
蛇行するトラックグルーブを有する少なくとも第１の情報記録層と第２の情報記録層とを含む複数の情報記録層と、
前記第１の情報記録層との前記第２の情報記録層の間に形成された中間層と、を有し、
前記第１の情報記録層は、前記多層光ディスクの径方向に第１の振幅で蛇行するトラックグルーブを含み、
前記第２の情報記録層は、前記多層光ディスクの径方向に第２の振幅で蛇行するトラックグルーブを含み、
前記第１の振幅と前記第２の振幅とは、０より大きい差分値を有しており、前記第１の振幅で蛇行するトラックグルーブからの再生信号の振幅に関するＣＮ比と、前記第２の振幅で蛇行するトラックグルーブからの再生信号の振幅に関するＣＮ比とが、同一になるように前記第１の振幅及び前記第２の振幅が調整されていることを特徴とする多層光ディスク。
【請求項６】
前記第２の情報記録層が前記第１の情報記録層より光の入射方向から遠く、
前記第２の振幅が、前記第１の振幅よりも大きいことを特徴とする請求項４又は５に記載の多層光ディスク。
【請求項７】
光ヘッドによって情報の記録および／または再生が行われる多層光ディスクであって、
基本周波数成分が等しい複数のウォブルパターンを組み合わせることによって形成された蛇行するトラックグルーブを有する少なくとも第１の情報記録層と第２の情報記録層とを含む複数の情報記録層と、
前記第１の情報記録層との前記第２の情報記録層の間に形成された中間層と、を有し、
前記第１の情報記録層は、側面が第１の傾斜角度で傾斜するトラックグルーブを含み、
前記第２の情報記録層は、側面が第２の傾斜角度で傾斜するトラックグルーブを含み、
前記第１の傾斜角度と前記第２の傾斜角度は、０より大きい差分値を有し、
側面が第１の傾斜角度で傾斜するトラックグルーブからの再生信号の振幅に関するＣＮ比と、側面が第２の傾斜角度で傾斜するトラックグルーブからの再生信号の振幅に関するＣＮ比とのばらつきが、３０％以内になるように前記第１の傾斜角度及び前記第２の傾斜角度が調整されていることを特徴とする多層光ディスク。
【請求項８】
光ヘッドによって情報の記録および／または再生が行われる多層光ディスクであって、
基本周波数成分が等しい複数のウォブルパターンを組み合わせることによって形成された蛇行するトラックグルーブを有する少なくとも第１の情報記録層と第２の情報記録層とを含む複数の情報記録層と、
前記第１の情報記録層との前記第２の情報記録層の間に形成された中間層と、を有し、
前記第１の情報記録層は、側面が第１の傾斜角度で傾斜するトラックグルーブを含み、
前記第２の情報記録層は、側面が第２の傾斜角度で傾斜するトラックグルーブを含み、
前記第１の傾斜角度と前記第２の傾斜角度は、０より大きい差分値を有し、
側面が第１の傾斜角度で傾斜するトラックグルーブからの再生信号の振幅に関するＣＮ比と、側面が第２の傾斜角度で傾斜するトラックグルーブからの再生信号の振幅に関するＣＮ比とが、同一になるように前記第１の傾斜角度及び前記第２の傾斜角度が調整されていることを特徴とする多層光ディスク。
【請求項９】
前記第２の情報記録層が前記第１の情報記録層より光の入射方向から遠く、
前記第２の傾斜角度が前記第１の傾斜角度よりも小さいことを特徴とする請求項７又は８に記載の多層光ディスク。
【請求項１０】
前記トラックグルーブの蛇行は、クロック信号再生に使用される単一の周期で振動する基本周波数成分を含んでいる請求項１から８のいずれかに記載の多層光ディスク。
【請求項１１】
前記トラックグルーブの蛇行は、副情報に応じて異なる形状を示し、前記基本周波数成分よりも高い周波数成分を含んでいる請求項１０に記載の多層光ディスク。
【請求項１２】
前記副情報は、ディスク上におけるアドレスを示す位置情報を含んでいる請求項１１に記載の多層光ディスク。
【請求項１３】
前記トラックグルーブの蛇行形状は、正弦波形および略矩形波形の組み合わせを含む請求項１２に記載の多層光ディスク。
【請求項１４】
前記矩形波形の蛇行振幅は、正弦波の蛇行振幅よりも大きく設定されている請求項１３に記載の多層光ディスク。
【請求項１５】
複数の金型を用意するマスタリング工程と、前記複数の金型を用いて所望パターンを転写した基材を作製し、記録再生可能な情報記録層を形成する複製工程とを包含する、複数の情報記録層を備えた多層光ディスクの作製方法であって、
前記所望のパターンは、蛇行するトラックグルーブのパターンを含んでおり、
前記複数の情報記録層は、第１の金型を用いて転写された第１の深さのトラックグルーブを有する第１の情報記録層と、第２の金型を用いて転写された第２の深さのトラックグルーブを有する第２の情報記録層とを含み、
前記マスタリング工程は、
感光性材料が塗布された第１の基板と第２の基板を用意する塗布工程と、
前記感光性材料の選択された領域を記録光によって照射することにより、蛇行するトラックグルーブを含むパターンの潜像を形成する記録工程と、
前記感光性材料を現像することにより、前記パターンを有する複数の原盤を作製する現像工程と、
前記複数の原盤に基づいて前記複数の金型を作製する工程と、を包含しており、
前記塗布工程において、前記第１の基板と前記第２の基板とで、前記感光性材料の厚さを変化させて、前記第１の金型と前記第２の金型に形成される凹凸深さを変化させ、
前記第１の深さと前記第２の深さとは０より大きい差分値を有し、前記第１の深さのトラックグルーブの蛇行に起因する再生信号の振幅に関するＣＮ比と、前記第２の深さのトラックグルーブの蛇行に起因するＣＮ比とのばらつきが３０％以内になるように調整されていることを特徴とする多層光ディスク作製方法。
【請求項１６】
複数の金型を用意するマスタリング工程と、前記複数の金型を用いて所望パターンを転写した基材を作製し、記録再生可能な情報記録層を形成する複製工程とを包含する、複数の情報記録層を備えた多層光ディスクの作製方法であって、
前記所望のパターンは、蛇行するトラックグルーブのパターンを含んでおり、
前記複数の情報記録層は、第１の金型を用いて転写された第１の深さのトラックグルーブを有する第１の情報記録層と、第２の金型を用いて転写された第２の深さのトラックグルーブを有する第２の情報記録層とを含み、
前記マスタリング工程は、
感光性材料が塗布された第１の基板と第２の基板を用意する塗布工程と、
前記感光性材料の選択された領域を記録光によって照射することにより、蛇行するトラックグルーブを含むパターンの潜像を形成する記録工程と、
前記感光性材料を現像することにより、前記パターンを有する複数の原盤を作製する現像工程と、
前記複数の原盤に基づいて前記複数の金型を作製する工程と、を包含しており、
前記塗布工程において、前記第１の基板と前記第２の基板とで、前記感光性材料の厚さを変化させて、前記第１の金型と前記第２の金型に形成される凹凸深さを変化させ、
前記第１の深さと前記第２の深さとは０より大きい差分値を有し、前記第１の深さのトラックグルーブの蛇行に起因する再生信号の振幅に関するＣＮ比と、前記第２の深さのトラックグルーブの蛇行に起因するＣＮ比とが同一になるように調整されていることを特徴とする多層光ディスク作製方法。
【請求項１７】
複数の金型を用意するマスタリング工程と、前記複数の金型を用いて所望パターンを転写した基材を作製し、記録再生可能な情報記録層を形成する複製工程とを包含する、複数の情報記録層を備えた多層光ディスクの作製方法であって、
前記所望のパターンは、蛇行するトラックグルーブのパターンを含んでおり、
前記複数の情報記録層は、
第１の金型を用いて転写され、多層光ディスクの径方向に第１の振幅で蛇行するトラックグルーブを有する第１の情報記録層と、
第２の金型を用いて転写され、多層光ディスクの径方向に第２の振幅で蛇行するトラックグルーブを有する第２の情報記録層と、を含み、
前記マスタリング工程は、
感光性材料が塗布された複数の基板を用意する工程と、
前記感光性材料の選択された領域を記録光によって照射することにより、蛇行するトラックグルーブを含むパターンの潜像を形成する記録工程と、
前記感光性材料を現像することにより、前記パターンを有する複数の原盤を作製する現像工程と、
前記複数の原盤に基づいて前記複数の金型を作製する工程と、
を包含しており、
前記記録工程において、前記記録光のディスク径方向に沿った偏向量を基板毎に変化させることにより、前記第１の振幅と前記第２の振幅とを変化させ、前記第１の振幅と前記第２の振幅とは、０より大きい差分値を有しており、前記第１の振幅で蛇行するトラックグルーブからの再生信号の振幅に関するＣＮ比と、前記第２の振幅で蛇行するトラックグルーブからの再生信号の振幅に関するＣＮ比とのばらつきが、３０％以内になるように前記第１の振幅及び前記第２の振幅が設定されていることを特徴とする多層光ディスク。
【請求項１８】
複数の金型を用意するマスタリング工程と、前記複数の金型を用いて所望パターンを転写した基材を作製し、記録再生可能な情報記録層を形成する複製工程とを包含する、複数の情報記録層を備えた多層光ディスクの作製方法であって、
前記所望のパターンは、蛇行するトラックグルーブのパターンを含んでおり、
前記複数の情報記録層は、
第１の金型を用いて転写され、多層光ディスクの径方向に第１の振幅で蛇行するトラックグルーブを有する第１の情報記録層と、
第２の金型を用いて転写され、多層光ディスクの径方向に第２の振幅で蛇行するトラックグルーブを有する第２の情報記録層と、を含み、
前記マスタリング工程は、
感光性材料が塗布された複数の基板を用意する工程と、
前記感光性材料の選択された領域を記録光によって照射することにより、蛇行するトラックグルーブを含むパターンの潜像を形成する記録工程と、
前記感光性材料を現像することにより、前記パターンを有する複数の原盤を作製する現像工程と、
前記複数の原盤に基づいて前記複数の金型を作製する工程と、
を包含しており、
前記記録工程において、前記記録光のディスク径方向に沿った偏向量を基板毎に変化させることにより、前記第１の振幅と前記第２の振幅とを変化させ、前記第１の振幅と前記第２の振幅とは、０より大きい差分値を有しており、前記第１の振幅で蛇行するトラックグルーブからの再生信号の振幅に関するＣＮ比と、前記第２の振幅で蛇行するトラックグルーブからの再生信号の振幅に関するＣＮ比とが、同一になるように前記第１の振幅及び前記第２の振幅が設定されていることを特徴とする多層光ディスク。
【請求項１９】
複数の金型を用意するマスタリング工程と、前記複数の金型を用いて所望パターンを転写した基材を作製し、記録再生可能な情報記録層を形成する複製工程とを包含する、複数の情報記録層を備えた多層光ディスクの作製方法であって、
前記所望のパターンは、蛇行するトラックグルーブのパターンを含んでおり、
前記複数の情報記録層は、
側面が第１の傾斜角度で傾斜するトラックグルーブを有する第１の情報記録層と、
側面が第２の傾斜角度で傾斜するトラックグルーブを有する第２の情報記録層と、を含み、
前記マスタリング工程は、
感光性材料が塗布された複数の基板を用意する工程と、
前記感光性材料の選択された領域を記録光によって照射することにより、蛇行するトラックグルーブを含むパターンの潜像を形成する記録工程と、
前記感光性材料を現像することにより、前記パターンを有する複数の原盤を作製する現像工程と、
前記複数の原盤に基づいて前記複数の金型を作製する工程と、
を包含し、
前記複数の金型毎に前記トラックグルーブの側面傾斜角度を変え、前記第１の傾斜角度と前記第２の傾斜角度は、０より大きい差分値を有し、側面が第１の傾斜角度で傾斜するトラックグルーブからの再生信号の振幅に関するＣＮ比と、側面が第２の傾斜角度で傾斜するトラックグルーブからの再生信号の振幅に関するＣＮ比とのばらつきが、３０％以内になるように前記第１の傾斜角度及び前記第２の傾斜角度が調整されていることを特徴とする多層光ディスクの作製方法。
【請求項２０】
複数の金型を用意するマスタリング工程と、前記複数の金型を用いて所望パターンを転写した基材を作製し、記録再生可能な情報記録層を形成する複製工程とを包含する、複数の情報記録層を備えた多層光ディスクの作製方法であって、
前記所望のパターンは、蛇行するトラックグルーブのパターンを含んでおり、
前記複数の情報記録層は、
側面が第１の傾斜角度で傾斜するトラックグルーブを有する第１の情報記録層と、
側面が第２の傾斜角度で傾斜するトラックグルーブを有する第２の情報記録層と、を含み、
前記マスタリング工程は、
感光性材料が塗布された複数の基板を用意する工程と、
前記感光性材料の選択された領域を記録光によって照射することにより、蛇行するトラックグルーブを含むパターンの潜像を形成する記録工程と、
前記感光性材料を現像することにより、前記パターンを有する複数の原盤を作製する現像工程と、
前記複数の原盤に基づいて前記複数の金型を作製する工程と、
を包含し、
前記複数の金型毎に前記トラックグルーブの側面傾斜角度を変え、前記第１の傾斜角度と前記第２の傾斜角度は、０より大きい差分値を有し、側面が第１の傾斜角度で傾斜するトラックグルーブからの再生信号の振幅に関するＣＮ比と、側面が第２の傾斜角度で傾斜するトラックグルーブからの再生信号の振幅に関するＣＮ比とが同一になるように前記第１の傾斜角度及び前記第２の傾斜角度が調整されていることを特徴とする多層光ディスクの作製方法。
【請求項２１】
前記現像工程の後、前記原盤に対する加熱処理を行うことにより、前記トラックグルーブの側面傾斜角度を変化させる請求項１９又は２０のいずれか一項に記載の多層光ディスクの作製方法。
【請求項２２】
前記マスタリング工程の後、前記複製工程の前に、前記金型に対するプラズマ処理を行うことにより、前記トラックグルーブの側面傾斜角度を変化させる請求項１９又は２０のいずれか一項に記載の多層光ディスクの作製方法。
【請求項２３】
前記プラズマ処理にアルゴンおよび／または酸素を用いる請求項１９又は２０のいずれか一項に記載の多層光ディスクの作製方法。
【請求項２４】
前記記録工程において、正弦波形と矩形波形とを組み合わせたパターンに応じて前記記録光を偏向する請求項１５から２３のいずれかに記載の多層光ディスクの作製方法。
【請求項２５】
前記正弦波形部と前記矩形波形部との間で前記記録光の偏向量を変化させる請求項２４に記載の多層光ディスクの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク等の光記録媒体及びその作製方法に関しており、特に案内溝（トラックグルーブ）を持つ複数の情報記録層を備えた多層光ディスクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンパクトディスク（ＣＤ）が普及し、光ディスクは重要な記録媒体としての地位を築いた。また、再生専用だけでなく、情報を記録できる記録再生型のディスクとしてＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷの普及も著しい。近年では、より高密度な光ディスクの研究開発が盛んに行われている。
【０００３】
光ディスクの記録密度を上げるためには、一つの情報記録層における記録密度を上げる他に、情報記録層の数を増やすことも有効である。ＤＶＤでは、２層の情報記録層に記録された情報を片側から読み出すことが可能な再生専用の光ディスクがある。また、２層の情報記録層を持つ記録再生型の光ディスクも開発されつつある。
【０００４】
図１を参照しながら、２層の情報記録層を持つ記録再生型光ディスクの構成を説明する。
【０００５】
図１に示す記録再生型の光ディスクは、非晶質（アモルファス）と結晶質との間で光学的特性が変化する相変化材料から形成された２層の情報記録層を有している。各情報記録層には、レーザ光の照射によって、記録層に「マーク」と呼ばれる非晶質のパターンが記録される。
【０００６】
図１の光ディスクは、トラックグルーブ（グルーブ）を有する第１の略透明基材２０１と、トラックグルーブを有する第２の略透明基材２０５とが貼りあわされて作製されている。第１の略透明基材２０１上には半透明な第１の情報記録層２０２が形成されており、第２の略透明基材２０５には第２の情報記録層２０４が形成されている。両基材２０１および２０５は、２つの情報記録層２０２および２０３が対向する向きに配置され、略透明な接着層２０３によって貼りあわされている。接着層２０３は、第１の情報記録層２０２と第２の情報記録層２０３とを隔てる中間層として機能する。
【０００７】
各情報記録層２０２、２０４のトラックグルーブは、一定の周波数で蛇行している。情報の記録／再生時には、その周波数を持つ再生信号を検出し、クロック信号を生成する。クロック信号は、ディスクの回転速度とディスク装置の記録／再生スピードとを同期させるために使用される。
【０００８】
このような多層光ディスクにおいては、ディスク装置の光ヘッドから光ディスクへ入射する光の量に比べて、各情報記録層から光ヘッドの受光面に戻る光の量が非常に小さくなる。このために、各情報記録層に割り当てられたトラックグルーブの蛇行から得られる再生信号が小さくなってしまう。
【０００９】
また、情報記録層毎に記録膜の構造（光透過率や反射率など）が異なるため、再生信号のノイズレベルに対する再生信号の振幅の比（ＣＮ比：Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）が、複数の情報記録層間で大きく異なる場合がある。この場合、各情報記録層におけるトラックグルーブの蛇行形状に基づいてクロック信号を正確に再生するのが困難になる。
【００１０】
本発明の目的は、各情報記録層におけるトラックグルーブの蛇行形状に基づいてクロック信号を確実に再生することができる多層光ディスクを提供することにある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明による多層光ディスクは、光ヘッドによって情報の記録および／または再生が行われる複数の情報記録層を備えた多層光ディスクであって、前記複数の情報記録層は中間層を介して積層されており、各情報記録層は、蛇行するトラックグルーブを有しており、前記複数の情報記録層のうち、少なくとも１層の情報記録層におけるトラックグルーブの形状要素は、他の情報記録層におけるトラックグルーブの形状要素とは異なっている。
【００１２】
好ましい実施形態において、前記トラックグルーブの形状要素は、前記トラックグルーブのディスク径方向に沿った蛇行振幅、前記トラックグルーブの深さ、および／または前記トラックグルーブの側面傾斜角度である。
【００１３】
好ましい実施形態において、情報記録層ごとに前記トラックグルーブの形状要素のいずれかに異なる値が与えられており、それによって前記トラックグルーブの蛇行に起因する再生信号の振幅が調節されている。
【００１４】
好ましい実施形態において、前記複数の情報記録層の各々における前記トラックグルーブの蛇行に起因する再生信号の振幅に関するＣＮ比が相互に略等しい値を示するように前記トラックグルーブの形状要素が調節され、それによって、ＣＮ比のばらつきが情報記録層間で３０％以内に調節されている。
【００１５】
好ましい実施形態において、前記トラックグルーブの蛇行は、クロック信号再生に使用される略単一の周期で振動する基本周波数成分を含んでいる。
【００１６】
好ましい実施形態において、前記トラックグルーブの蛇行は、副情報に応じて異なる形状を示し、前記基本周波数成分よりも高い周波数成分を含んでいる。
【００１７】
好ましい実施形態において、前記副情報は、ディスク上におけるアドレスを示す位置情報を含んでいる。
【００１８】
好ましい実施形態において、前記トラックグルーブの蛇行形状は、正弦波および／または略矩波形の組み合わせを含む。
【００１９】
好ましい実施形態において、前記矩形波形の蛇行振幅は、正弦波の蛇行振幅よりも大きく設定されている。
【００２０】
本発明による多層光ディスク作製方法は、複数の金型を用意するマスタリング工程と、前記複数の金型を用いて所望パターンを転写した基材を作製し、記録再生可能な情報記録層を形成する複製工程とを包含する、複数の情報記録層を備えた多層光ディスクの作製方法であって、前記マスタリング工程は、前記複数の情報記録層のための複数の金型であって、情報記録層毎に少なくとも一つの形状要素が異なるトラックグルーブを規定する形状を備えた金型を作成する多層光ディスク作製方法。
【００２１】
好ましい実施形態において、前記マスタリング工程は、感光性材料が塗布された複数の基板を用意する工程と、前記感光性材料の選択された領域を記録光によって照射することにより、蛇行するトラックグルーブを含むパターンの潜像を形成する記録工程と、前記感光性材料を現像することにより、前記パターンを有する複数の原盤を作製する現像工程と、前記複数の原盤に基づいて前記複数の金型を作製する工程とを包含しており、前記記録工程において、前記記録光のディスク径方向に沿った偏向量を基板毎に変化させることにより、前記トラックグルーブの蛇行量を情報記録層毎に変化させる。
【００２２】
好ましい実施形態において、前記マスタリング工程は、感光性材料が塗布された複数の基板を用意する工程と、前記感光性材料の選択された領域を記録光によって照射することにより、蛇行するトラックグルーブを含むパターンの潜像を形成する記録工程と、前記感光性材料を現像することにより、前記パターンを有する複数の原盤を作製する現像工程と、前記複数の原盤に基づいて前記複数の金型を作製する工程とを包含しており、前記記録工程において、前記複数の金型毎に、前記感光性材料の厚さを変化させる。
【００２３】
好ましい実施形態において、前記マスタリング工程は、感光性材料が塗布された複数の基板を用意する工程と、前記感光性材料の選択された領域を記録光によって照射することにより、蛇行するトラックグルーブを含むパターンの潜像を形成する記録工程と、前記感光性材料を現像することにより、前記パターンを有する複数の原盤を作製する現像工程と、前記複数の原盤に基づいて前記複数の金型を作製する工程とを包含し、前記複数の金型毎に前記トラックグルーブの側面傾斜角度を変える。
【００２４】
好ましい実施形態においては、前記現像工程の後、前記原盤に対する加熱処理を行うことにより、前記トラックグルーブの側面傾斜角度を変化させる。
【００２５】
好ましい実施形態では、前記マスタリング工程の後、前記複製工程の前に、前記金型に対するプラズマ処理を行うことにより、前記トラックグルーブの側面傾斜角度を変化させる。
【００２６】
好ましい実施形態では、前記プラズマ処理にアルゴンおよび／または酸素を用いる。
【００２７】
好ましい実施形態では、前記記録工程において、正弦波形と矩形波形とを組み合わせたパターンに応じて前記記録光を偏向する。
【００２８】
好ましい実施形態では、前記正弦波形部と前記矩形波形部との間で前記記録光の偏向量を変化させる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の多層光ディスクでは、情報記録層毎にトラックグルーブの形状パラメータ（形状要素）を変化させることにより、トラックグルーブの蛇行に基づく信号を正確に再生することができる。
【００３０】
まず、図面を参照しながら、光ディスクのトラックグルーブの構成を詳細に説明する。
【００３１】
本発明による光ディスク媒体の記録面１には、図２に示すように、トラックグルーブ２がスパイラル状に形成されている。図３は、トラックグルーブ２の一部を拡大して示している。図３においては、不図示のディスク中心が下方に存在し、ディスク径方向が矢印ａで示されている。矢印ｂは、ディスク上に形成される記録／再生光のビームスポットがディスクの回転に伴って移動する方向を示している。本明細書では、矢印ａに平行な向きを「ディスク径（ラジアル）方向」と呼び、矢印ｂに平行な方向を「トラック方向」と呼ぶことにする。
【００３２】
ディスク上に形成される光ビームスポットを固定した座標系では、光ビームに照射されるディスク部分（「ディスク照射部」）は、矢印ｂとは反対の方向に移動する。
【００３３】
ここで、図３に示すようなＸ−Ｙ座標を考えることにする。本発明の光ディスクでは、トラックグルーブの側面２ａ、２ｂのＹ座標位置がＸ座標の増加に伴って周期的に変化している。このようなグルーブ側面２ａ、２ｂの周期的な位置変位をトラックグルーブ２の「ウォブル」または「ウォブリング」と称する。矢印ａ方向の変位は「ディスク外周側変位」と称し、矢印ａの反対方向への変位は「ディスク内周側変位」と称する。また、図中、ウォブルの１周期は「Ｔ」で示されている。ウォブル周波数は、ウォブルの１周期Ｔに反比例し、ディスク上における光ビームスポットの線速度に比例する。グルーブ中心のＹ座標をＸ座標の関数ｆ0（ｘ）で示すと、ｆ0（ｘ）は、例えば、定数・ｓｉｎ（２πｘ／Ｔ）で表される。
【００３４】
図示されている例におけるトラックグルーブ２の幅はトラック方向（矢印ｂ）に沿って一様である。このため、トラックグルーブ２の側面２ａ、２ｂの位置がディスク径方向（矢印ａ）に変位する量は、トラックグルーブ２の中心（破線）がディスク径方向に変位する量に等しい。このため、以下においては、トラックグルーブにおける側面位置のディスク径方向変位を「トラックグルーブの変位」または「トラックグルーブのウォブル」と簡略的に表現することにする。ただし、本発明は、トラックグルーブ２の中心とトラックグルーブ２の側面２ａ、２ｂとがディスク径方向に同じだけウォブルする場合に限定されない。トラックグルーブ２の幅がトラック方向に沿って変化しても良いし、トラックグルーブ２の中心かウォブルせず、トラックグルーブの側面のみがウォブルしていてもよい。
【００３５】
本発明の光ディスクは、複数の情報記録層を備えており、各情報記録層に上述のように蛇行するトラックグルーブが形成されている。本発明の多層光ディスクの主要な特徴点は、トラックグルーブに形状要素が各情報記録層で同一ではなく、異なっていることにある。
【００３６】
以下、トラックグルーブの持つ３種類の形状パラメータをそれぞれ調節した実施形態を具体的に説明する。
【００３７】
（実施形態１）
まず、図４および図５を参照しながら、本発明による光ディスクの最初の実施形態を説明する。
【００３８】
本実施形態における多層光ディスクは、図４に示されるように、光ヘッドによって情報の記録および／または再生が行われる複数の情報記録層を備えた多層光ディスクである。複数の情報記録層は中間層を介して積層されており、各情報記録層は、ウォブルするトラックグルーブを有する面および記録層を有している。図５は、トラックグルーブの蛇行する様子を示している。トラックグルーブの幅は０．１０〜０．２５μｍ程度であり、深さは１０〜２５ｎｍ程度である。
【００３９】
再び、図４を参照する。より具体的には、本実施形態の光ディスクは、光ヘッドが配置される側から順番に、ポリカーボネイト製シート（厚さ８０μｍ）３０１と、第１の紫外線硬化性樹脂層（厚さ１０μｍ）３０２と、半透明の第１の情報記録層（厚さ１０μｍ）３０３と、第２の紫外線硬化樹脂層（厚さ２０〜４０μｍ程度）３０６と、第２の情報記録層３０４と、ポリカーボネイト製基材３０５とを備えている。
【００４０】
第１の紫外線硬化性樹脂層３０２は、トラックピッチが略０．３２μｍのトラックグルーブと、内周部に形成されたピットとを有している。ピットの配置は、書換え不能な情報を表現している。
【００４１】
第１の情報記録層３０３および第２の情報記録層３０４は、いずれも、ＧｅＴｅＳｂを主成分とする相変化記録材料を含んでいる。
【００４２】
第２の紫外線硬化樹脂層３０６は、第１の情報記録層３０３と第２の情報記録層３０４とを接着するとともに、２つの情報記録層を隔てる中間層として機能する。
【００４３】
ポリカーボネイト製基材３０５の第１面には、ピッチが略０．３２μｍのトラックグルーブがスパイラル状または同心円状に形成されており、ディスク内周部には、書換え不能のピットが配置されている。
【００４４】
レーザ光の照射による第２の情報記録層３０４の記録再生は、第１の情報記録層３０３を通して実行される。このため、第１の情報記録層３０３は、記録再生に用いるレーザ光に対して約５０％の透過率を有している。
【００４５】
なお、図では、各層の厚さ、トラックグルーブの幅および深さなどの各種構成要素のサイズが現実の大きさを反映していない。例えば、トラックグルーブの深さは記録再生に用いるレーザ光の波長の数分の１に過ぎないが、第２の紫外線硬化樹脂層３０６の厚さ（すなわち、上下情報記録層の間隔）は、上記波長の数十倍から１００倍程度もある。
【００４６】
本実施形態における光ディスクの特徴点の一つは、第１の情報記録層３０３におけるトラックグルーブの蛇行量が第２の情報記録層３０４におけるトラックグルーブの蛇行量と異なっていることにある。以下、この点を詳細に説明する。
【００４７】
本実施形態の各情報記録層３０３、３０４におけるトラックグルーブは、図５に示すように、単一周波数で略正弦波形状に蛇行している。この周波数に基づいてクロック信号の周波数が規定される。すなわち、トラックグルーブの蛇行周期は、クロック情報を表現している。ここで、トラックグルーブの「蛇行量」とは、ディスク径方向に沿って測定した蛇行の振幅である。
【００４８】
上記のクロック情報は、例えば、波長４０５ｎｍのレーザ光を出射する開口数０．８５の光ヘッドによって再生される。具体的には、まず、光ディスクから反射されるレーザ光を、トラック方向に対して左右に２分割した受光面で検出し、２つの信号の差（プッシュプル信号）を作成する。このプッシュプル信号は、レーザ光のスポットがトラックグルーブを追従するように光ビックアップの制御を行うために用いられる。プッシュブル信号はトラックグルーブの蛇行に従った周波数成分を含んでいるが、蛇行の周波数帯域は、トラッキング制御で重要な信号成分の周波数帯域よりも高い。このため、プッシュプル信号に対して適切なフィルタリングを行えば、クロック情報を分離・検出することができる。なお、トラックグルーブの途中にトラックグルーブが途切れる部分を設け、その部分にクロック情報以外の情報を記録させることができる。
【００４９】
本実施形態では、図６に示すように、２つの情報記録層におけるトラックグルーブのピッチ（トラックピッチ）は相互に等しいが、第１の情報記録層３０３におけるトラックグルーブの蛇行量Ｗ１と第２の情報記録層３０４におけるトラックグルーブの蛇行量Ｗ２とが相互に異なっている。
【００５０】
比較例として、各情報記録層におけるトラックグルーブの蛇行量Ｗ１およびＷ２をトラックグルーブのピッチの略４％と等しくした場合、光ヘッドから入射するレーザ光の強度に対し、第１の情報記録層３０３で反射して光ヘッドの受光面で検出される反射光強度の割合は略７％であったが、第２の情報記録層３０４で反射して光ヘッドの受光面で検出される反射光強度の割合は略５％であった。
【００５１】
また、第２の情報記録層３０４を記録再生する際には、レーザ光の経路途中に第１の情報記録層３０３が存在するため、第２の情報記録層３０４で反射された光信号には、第１の情報記録層３０３の存在に起因するノイズが発生する。
【００５２】
このように、第２の情報記録層３０４からの反射光強度が低くなり、ノイズが増えると、再生信号のＣＮ比が低下してしまう。トラックグルーブの蛇行に基づいてクロック情報を良好に読み出すには、３０ｄＢ以上のＣＮ比が必要である。トラックグルーブの蛇行量ＷとＣＮ比との関係を表１に示す。
【００５３】
【表１】
0004511787.tif 000002
【００５４】
表１からわかるように、第２の情報記録層３０４におけるトラックグルーブの蛇行量Ｗ２を第１の情報記録層３０３におけるトラックグルーブの蛇行量Ｗ１と等しく１０ｎｍとした場合、第２の情報記録層３０４から再生される信号のＣＮ比は３０ｄＢを下回った。しかし、蛇行量Ｗ１を１０ｎｍ、蛇行量Ｗ２を１５ｎｍとしたときは、両情報記録層から再生される信号について３３ｄＢのＣＮ比が得られた。
【００５５】
なお、各情報記録層で反射され、光ヘッドの受光面で検出される光量が情報記録層によって大きく異なると、異なる情報記録層に対して記録再生を行うとき、２つの情報記録層の間で光ヘッドの焦点を移動させるときに問題が生じる。この問題を避けるには、検出される光量が最小となる情報記録層に関する光量に対して、検出される光量が最大となる情報記録層に関する光量を２倍以下に調節することが好ましい。
【００５６】
トラックグルーブの蛇行に起因する再生信号の振幅に関するＣＮ比のばらつきは、情報記録層間で３０％以内に調節されることが好ましい。
【００５７】
次に、図７を参照しながら、本実施形態における多層光ディスクの作製方法を説明する。
【００５８】
まず、第１のガラス基板（厚さ：例えば６ｍｍ程度）５０１及び第２のガラス基板（厚さ：例えば６ｍｍ程度）５０２を洗浄する。そして、第１のガラス基板５０１上にフォトレジスト（厚さ：１０〜４０ｎｍ程度）を塗布した第１の原盤５０３と、第２のガラス基板５０２上にフォトレジスト（厚さ：１０〜４０ｎｍ程度）を塗布した第２の原盤５０４を用意する。両ガラス基板５０１および５０２上に形成したフォトレジストの厚さは略同一である。
【００５９】
次に、２つの原盤５０３および５０４のフォトレジストに所定のパターンを転写する記録／現像工程を行う。具体的には、波長２４８ｎｍのレーザ光をフォトレジストに集光し、フォトレジストを露光する。原盤５０３および５０４を回転させながら、フォトレジスト上におけるレーザ光のビームスポット位置をディスク径方向に変位させる。この変位は、レーザ光のビームを偏向させることにより行われる。こうして、蛇行するトラックグルーブのパターンがフォトレジストに転写される。なお、レーザ光の強度を変調することにより、トラックグルーブの形成を断絶することもできるし、トラックグルーブの幅などの物理的形状を制御することも可能である。こうして、トラックグルーブを含む所望のパターンが潜像としてフォトレジストに転写される。この後、現像を経て所定パターンがフォトレジストに付与され、第１のマスター原盤５０５と第２のマスター原盤５０６が作製される。
【００６０】
各マスター原盤５０５、５０６に対して、スパッタ法によりＮｉ薄膜を堆積する。その後、Ｎｉ薄膜を電極としてＮｉ電鋳を行い、厚さ約３００μｍのＮｉ層を形成する。各マスター原盤５０５、５０６からＮｉ層を剥離した後、Ｎｉ層に付着したフォトレジストを除去し、Ｎｉ層の裏面を研磨する。このＮｉ層からディスクの内径および外径を規定する不要部分を打ち抜き、光ディスクの金型として機能する第１のスタンパ５０７および第２のスタンパ５０８を作製する（マスタリング工程）。
【００６１】
次に、第１のスタンパ５０７を用いて、第１の情報記録層が形成された第１の基材５０９を作製する。図８を参照しながら、この工程（第１の複製工程）を説明する。
【００６２】
まず、射出成形により、第１のスタンパ５０７を用いてポリカーボネイト製の基材マスター６０１を作製する。基材マスター６０１の表面は、第１のスタンパ５０７の凹凸パターンが転写される。基材マスター６０１のパターン転写面の上に対して、スパッタリング法により、Ａｌ膜を堆積する。
【００６３】
一方、厚さ約８０μｍのポリカーボネイト製シートから作製した円形のシート６０２を用意し、この円形シート６０２の上に紫外線硬化樹脂をドーナツ状に吐出する。
【００６４】
この後、基材マスター６０１のＡｌ膜が形成されている面をシート円形シート６０２に対向させて重ねる。基材マスター６０１を回転させることにより、余分な紫外線硬化樹脂を遠心力で振り切る。こうして、基材マスター６０１とシート６０２との間の紫外線硬化樹脂の厚さを約１０μｍに調節する。
【００６５】
紫外線の照射によって紫外線硬化樹脂を硬化させた後、基材マスター６０１から、硬化した紫外線硬化樹脂およびシート６０２を剥離する。紫外線硬化樹脂とシート６０２膜は、一体化しており、シート基材６０３を構成する。このシート基材６０３の表面には、第１のスタンパ５０７のパターンが転写されている。
【００６６】
シート基材６０３のパターン転写面に、第１の誘電体膜（厚さ：５０〜１０００ｎｍ程度）６０４、記録膜（厚さ：３〜５０ｎｍ程度）６０５、第２の誘電体膜（厚さ：５０〜１０００ｎｍ程度）６０６、および金属反射膜（厚さ：０〜４０ｎｍ程度）６０７を、この順番に積層する。なお、金属反射膜６０７は省略され得る。第１の誘電体膜６０４および第２の誘電体膜６０６は、いずれも、ＺｎＳを主成分とする材料から形成されており、記録膜６０５は、ＧｅＴｅＳｂを主成分とする相変化記録材料から形成されている。金属反射膜６０７は、Ａｇ合金膜から形成されており、記録再生に用いるレーザ光に対して半透明となる厚さを有している。これらの積層膜（情報記録膜）を構成する各層は、いずれも、好適にはスパッタ法により堆積される。
【００６７】
スパッタ法により形成した記録膜６０５は、成膜直後においてアモルファス状態にある。記録膜６０５を初期化するため、レーザ光を集光して記録膜６０５に照射し、記録膜６０５を結晶化させる。こうして、第１の基材５０９が作製される。
【００６８】
次に、上記第２のスタンパ５０８を用いて、第２の基材５１０を作製する。図９を参照しながら、この工程（第２の複製工程）を説明する。
【００６９】
まず、射出成形により、第２のスタンパ５０８を用いて厚さ約１．１ｍｍのポリカーボネイト製基材７０１を作製する。基材マスター７０１の表面は、第２のスタンパ５０８の凹凸パターンが転写される。
【００７０】
基材マスター７０１のパターン転写面の上に対して、金属反射膜７０５、第２の誘電体膜７０４、記録膜７０３、および第１の誘電体膜７０２、この順に積層する。これらの積層膜（情報記録膜）は、好適にはスパッタリング法で形成される。
【００７１】
金属反射膜７０５はＡｌを主成分とする金属膜から形成され、第１の誘電体膜７０２および第２の誘電体膜７０４は、ＺｎＳを主成分とする膜から形成される。記録膜７０３は、ＧｅＴｅＳｂを主成分とする相変化記録材料から形成される。これらの積層膜（情報記録膜）を構成する各層は、いずれも、好適にはスパッタ法により堆積される。
【００７２】
第１の基材に対すると同様に、レーザ光を集光して記録膜７０３に照射することにより、記録膜を結晶化させ初期化する。こうして、第２の基材５１０が作製される。
【００７３】
再び、図７を参照する。
【００７４】
第１の基材５０９の情報記録層が形成された面に紫外線硬化樹脂を同心円状に吐出す。この後、第２の情報記録層付基材５１０の情報記録層が形成された面が第１の情報記録層付基材と対向するように重ねる。紫外線硬化樹脂これらを回転させ、余分な紫外線硬化樹脂を遠心力で振り切ることより、紫外線硬化樹脂の厚さを２０〜４０μｍに調節する。
【００７５】
紫外線照射により、紫外線硬化樹脂を硬化させ、両基材を接着するとともに、両情報記録層を隔てる中間層を形成する。こうして、２つの情報記録層を持つ多層光ディスク５１１が作製される。
【００７６】
なお、図では、上層に位置する情報記録層のトラックグルーブの位置と、下層に位置する情報記録層のトラックグルーブの位置が完全に整合しているように記載されているが、実際には、その必要はない。トラッキング制御は、情報記録層毎に実行されるため、情報記録層毎にトラックグルーブの位置が特定の関係を有している必要はない。
【００７７】
本実施形態では、情報記録層毎にトラックグルーブの蛇行量を変える必要がある。このため、第１のマスター原盤５０５上のフォトレジストにトラックグルーブのパターンを記録する工程と、第２のマスター原盤５０６上のフォトレジストにトラックグルーブのパターンを記録する工程とで、レーザ光の偏向量を異ならしめる。具体的には、第１のマスター原盤５０５に対しては、図６に示す蛇行量がＷ１となるようにレーザ光の偏向量が調節される。これに対し、第２のマスター原盤５０６に対しては、図１に示す蛇行量がＷ２（≠Ｗ１）となるようにレーザ光の偏向量が調節される。これにより、トラックグルーブの蛇行量がＷ１に調節された第１の基材５０９と、トラックグルーブの蛇行量がＷ２に調節された第２の基材５１０が得られる。
【００７８】
（実施形態２）
図１０を参照しながら、本発明による多層光ディスクの第２の実施形態を説明する。
【００７９】
本実施形態における多層光ディスクの積層構造は、第１の実施形態における多層光ディスクと略同様である。ただし、本実施形態の光ディスクにおいては、第１の情報記録層８０１におけるトラックグルーブの深さＤ１と第２の情報記録層８０２におけるトラックグルーブの深さＤ２とが相互に異なっている。
【００８０】
図１１は、光ヘッドから出射されるレーザ光の波長をλとした場合において、トラックグルーブの蛇行に起因する再生信号の振幅と、トラックグルーブの深さの関係を表すグラフである。トラックグルーブの深さは、光路長に換算されている。図１１のグラフからわかるように、再生信号の振幅は、トラックグルーブの深さがλ／８で最大となり、深さがλ／４に近づくにつれて再生信号の振幅が減少する。第１の情報記録層におけるトラックグルーブの深さＤ１、および第２の情報記録層におけるトラックグルーブの深さＤ２は、いずれも、λ／８以下にすることが好ましい。
【００８１】
多層光ディスクの場合、第２の情報記録層８０２からの再生信号に含まれるノイズが、第１の情報記録層８０１からの再生信号に含まれるノイズよりも大きくなる傾向がある。トラックグルーブの深さＤ１＝トラックグルーブの深さＤ１とした場合、光ヘッドから入射するレーザ光の強度に対し、第１の情報記録層８０１で反射して受光面で検出されるレーザ光の強度の割合は略７％であるが、第２の情報記録層８０２で反射して受光面で検出されるレーザ光の強度の割合は略５％であった。
【００８２】
波長４０５ｎｍのレーザ光を出射する開口数０．８５の光ヘッドを用いて記録再生を行ったときのＣＮ比を表２に示す。必要なＣＮ比は３０ｄＢ以上である。
【００８３】
【表２】
0004511787.tif 000003
【００８４】
表２からわかるように、第１の情報記録層８０１におけるトラックグルーブ深さＤ１に対し、第２の情報記録層８０２におけるトラックグルーブ深さＤ２を１０〜２０％程度深くすることにより、両情報記録層ともに３０ｄＢ以上のほぼ同じＣＮ比が得られた。なお、情報記録層で反射され、光ヘッドの受光面で検出される光量が情報記録層によって大きく異なると、異なる情報記録層に対して記録再生を行うとき、２つの情報記録層の間で光ヘッドの焦点を移動させるときに問題が生じる。この問題を避けるには、検出される光量が最小となる情報記録層に関する光量に対して、検出される光量が最大となる情報記録層に関する光量を２倍以下に調節することが好ましい。
【００８５】
次に、本実施形態における多層光ディスクの作製方法を説明する。この多層光ディスクの作製方法は、第１の実施形態における多層光ディスクの作製方法と略同一である。異なる点は、第１の原盤および第２の原盤の上に形成するフォトレジストの厚さを、それぞれ、Ｄ１およびＤ２（≠Ｄ１）とした点にある。
【００８６】
なお、各原盤に塗布するフォトレジストの厚さを、所望のトラックグルーブ深さよりも大きし、露光工程におけるレーザ光の強度を２つの原盤で変化させても、トラックグルーブの深さを情報記録層毎に変化させることが可能である。
【００８７】
（実施形態３）
図１２を参照しながら、本発明による多層光ディスクの第３の実施形態を説明する。
【００８８】
本実施形態における多層光ディスクの積層構造も、第１の実施形態における多層光ディスクと略同様である。ただし、本実施形態の光ディスクにおいては、第１の情報記録層１００１におけるトラックグルーブの側面の角度Ａ１と第２の情報記録層１００２におけるトラックグルーブの側面の角度Ａ２とが相互に異なっている。
【００８９】
光ヘッドで検出されるトラックグルーブの信号は、トラックグルーブでの反射光と、トラックグルーブで回折された光が光ヘッドの受光面上で干渉し、得られる。トラックグルーブの側面の角度が大きくなると、この干渉状態が変化し、結果としてトラックグルーブが浅くなることと同等の効果を持つ。
【００９０】
トラックグルーブの側面角度Ａ１＝トラックグルーブの側面角度Ａ１とした場合、光ヘッドから入射する光の強度に対し、第１の情報記録層１００１で反射して受光面で検出される強度の割合は略７％であったが、第２の情報記録層１００２で反射して受光面で検出される強度の割合は略５％であった。
【００９１】
各情報記録層におけるトラックグルーブの深さを１７ｎｍとした場合において、波長４０５ｎｍのレーザ光を出射する開口数０．８５の光ヘッドを用いて記録再生を行ったときのＣＮ比を表３に示す。必要なＣＮ比は３０ｄＢ以上である。
【００９２】
【表３】
0004511787.tif 000004
【００９３】
表３に示されるように、第１の情報記録層１００１におけるトラックグルーブの側面傾斜角度Ａ１を、第２の情報記録層１００２におけるトラックグルーブの側面傾斜角度Ａ２よりも１５度程度大きくすることにより、第１の情報記録層１００１からの再生信号のＣＮ比を下げ、第２の情報記録層１００２からの再生信号のＣＮ比と同じ大きさ（３３ｄＢ）にできた。こうして、両情報記録層からの再生信号について、３０ｄＢ以上の略同１のＣＮ比が得られた。
【００９４】
なお、情報記録層で反射され、光ヘッドの受光面で検出される光量が情報記録層によって大きく異なると、異なる情報記録層に対して記録再生を行うとき、２つの情報記録層の間で光ヘッドの焦点を移動させるときに問題が生じる。この問題を避けるには、検出される光量が最小となる情報記録層に関する光量に対して、検出される光量が最大となる情報記録層に関する光量を２倍以下に調節することが好ましい。
【００９５】
次に、本実施形態における多層光ディスクの作製方法を説明する。本実施形態における多層光ディスクの作製方法は、第１の実施形態における多層光ディスクの作製方法と略同一である。ただし、本実施形態では、フォトレジストに対する露光現像工程とメッキ工程との間に、マスター原盤を感光材料の融点近い温度（例えば約１２０℃）で数分間加熱する。この加熱工程により、フォトレジストの表面が溶融し、表面張力によってフォトレジストの表面が丸まる。この加熱処理の温度、および／または加熱処理の時間を調節することにより、マスター原盤のトラックグルーブの側面角度を制御できる。
【００９６】
スタンパを作製した後においても、Ａｒガスのプラズマ中にスタンパをさらすことで、トラックグルーブの側面角度を変えることができる。これは、プラズマ処理により、トラックグルーブの角部に電界が集中し、他の部分よりも優先的にスパッタされるため、角部が丸くなるからである。この処理による角部の形状変化は、プラズマ処理の時間やプラズマの状態（イオン密度やイオン照射エネルギ）に依存する。故に、プラズマ処理の時間やプラズマ生成に用いる印加電力をスタンパ毎に変えることによっても、本実施形態における多層光ディスクを作製することができる。なお、上記のＡｒガスに代えて、またはＡｒガスに加えて、他のガス（例えば酸素ガス）を用いて、プラズマを生成してもよい。
【００９７】
以上の各実施形態においては、いずれも、第２の情報記録層のノイズを低減するように、トラックグルーブの蛇行量、深さ、及びトラックグルーブの側面の角度といった形状パラメータを調節した。しかし、多層光ディスクの構造や作製方法によっては、第１の情報記録層のノイズが大きくなることも考えられる。そのような場合は、第１の情報記録層のノイズを低減するように、トラックグルーブの形状パラメータを調節してもよい。トラックグルーブの両側面を同時に蛇行させる場合だけでなく、各側面を独立に蛇行、あるいは片側だけを蛇行させてもよい。
【００９８】
（実施形態４）
トラックグルーブの蛇行は、単に正弦波形のみによって構成されていなくとも良い。図１３に示すような一部を矩形波形に変えてもよい。正弦波形から区別される特徴をトラックグルーブに与えることにより、クロック情報以外の情報（アドレス情報などの副情報）をトラックグルーブに記録することができる。トラックグルーブの矩形波形部の振り量を、正弦波形部の振り量よりも大きくすれば、高い品質で副情報を検出することができる。
【００９９】
図１３に示すような形状をトラックグルーブに与えるには、正弦波形の周波数よりも１０倍以上の周波数帯域でレーザ光を偏向することが可能な偏向器（例えば電気光学効果を利用した偏向器）を用いて上記フォトレジストの露光を行えばよい。
【０１００】
以下、図面を参照しながら、トラックグルーブのウォブリング構造が複数種類の変位パターンの組み合わせによって規定される光ディスクを詳しく説明する。
【０１０１】
本実施形態におけるトラックグルーブの平面形状は、図３や図５に示すような単なる正弦波形のみからなるのではなく、正弦波形とは異なる形状部分を少なくとも一部に有していている。このようなウォブルドグルーブの基本構成は、本出願人による特許出願（特願２０００−６５９３号、特願２０００−１８７２５９号、および特願２０００−３１９００９号）の明細書に開示されている。
【０１０２】
図１４（ａ）および（ｂ）を参照する。図１４（ａ）は、トラックグルーブ２のウォブルパターンを構成する４種類の基本要素を示している。図１４（ａ）には、滑らかな正弦波形部位１００および１０１、ディスク外周向き変位を急峻にした矩形部位１０２、ならびに、ディスク内周向き変位を急峻にした矩形部位１０３が示されている。これらの要素部分の組み合わせによって、図１４（ｂ）に示すような、４種類のウォブルパターン１０４〜１０７が形成される。
【０１０３】
ウォブルパターン１０４は矩形部位のない正弦波である。このパターンを「基本波形」と称することとする。本明細書において、「正弦波」とは、完全な正弦波形に限定されず、滑らかな蛇行を広く含むものとする。
【０１０４】
ウォブルパターン１０５は、正弦波形による変位よりも急激にディスク外周側に変位する部分を有している。このような部分を「外周向き変位矩形部」と称することにする。
【０１０５】
実際の光ディスクでは、トラックグルーブのディスク径方向変位をトラック方向に対して垂直に実現することは困難であるため、完全な矩形が形成されるわけではない。従って、実際の光ディスクにおける矩形部のエッジ形状は、正弦波部位に対して相対的に急峻に変位していれば良く、完全な矩形である必要はない。図１４（ｂ）からもわかるように、正弦波部位では、最内周側から最外周側への変位がウォブル周期の１／２の時間で完了する。矩形部位では、同様の変位がウォブル周期の例えば１／４以下で完了するようにすれば、これらの形状差を充分に検知することが可能である。
【０１０６】
なお、ウォブルパターン１０６は、内周向き変位矩形で特徴付けられ、ウォブルパターン１０７は、「内周向き変位矩形」プラス「外周向き変位矩形」で特徴付けられる。
【０１０７】
ウォブルパターン１０４は、基本波形のみによって構成されているため、その周波数成分は、ウォブル周期Ｔの逆数に比例する「基本周波数」によって規定される。これに対して、他のウォブルパターン１０５から１０７の周波数成分は、基本周波数成分以外に、高周波成分を有している。高周波成分は、ウォブルパターンの矩形部分における急激な変位によって発生する。
【０１０８】
ウォブルパターン１０５〜１０７について、図３の座標系を採用し、トラック中心のＹ座標をＸ座標の関数で示すと、これらの関数をフーリエ級数で展開することができる。展開されたフーリエ級数には、ｓｉｎ（２πｘ／Ｔ）よりも振動周期の短いｓｉｎ関数の項（高調波成分）が含まれることになる。しかしながら、いずれのウォブルパターンも基本波形成分を有している。本明細書では、基本波形の周波数を「ウォブル周波数」と称する場合がある。上記４種類のウォブルパターンは、共通のウォブル周波数を有している。
【０１０９】
本実施形態では、ウォブル周波数を変調することによってトラックグルーブ２にアドレス情報を書き込む代わりに、前述の複数種類のウォブルパターンを組み合わせることによって、アドレス情報を含む種々の情報をトラックグルーブに記録させることができる。具体的には、トラックグルーブの所定区間毎に上記４種類のウォブルパターン１０４〜１０７のいずれかを割り当てることにより、例えば「Ｂ」、「Ｓ」、「０」、および「１」などの４つの符号を記録しておくことが可能である。ここで、「Ｂ」はブロック情報を示し、「Ｓ」は同期情報を示すものとする。「０」および「１」は、それらの組み合わせによってアドレス番号やその誤り検出符号などを表現する。
【０１１０】
次に、図１５および図１６を参照しながら、本発明による光ディスクからトラックグルーブのウォブルによって記録された情報を再生する方法の基本を説明する。
【０１１１】
まず、図１５Ａおよび図１６を参照する。
【０１１２】
図１５は、再生装置の主要部を示す図であり、図３Ｂは、トラックグルーブと再生信号との関係を示す図である。
【０１１３】
図１６に示す模式的に示すトラックグルーブ１２００に対して、再生用レーザビーム１２０１のスポットを矢印方向に走査する。レーザビーム１２０１は光ディスクから反射され、反射光１２０２が形成される。反射光１２０２は、図１５に示す再生装置のディテクタ１２０３、１２０４で受け取られる。ディテクタ１２０３、１２０４は、ディスク半径方向に対応した方向に分割されており、それぞれ、受け取った光の強度に応じた電圧を出力する。ディテクタ１２０３、１２０４に対する反射光１２０２の照射位置（受光位置）がディテクタ１２０３とディテクタ１２０４との間にある分割位置に対していずれかの側にシフトすると、ディテクタ１２０３の出力とディテクタ１２０４の出力との間に差異が発生する（差動プッシュプル検出）。ディテクタ１２０３、１２０４の出力は差動回路１２０５に入力され、差動回路１２０５において引き算が実行される。その結果、グルーブ１２００のウォブル形状に応じた信号（ウォブル信号）１２０６が得られる。ウォブル信号１２０６は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１２０７に入力され、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１２０７で微分される。その結果、ウォブル信号１２０６に含まれていた滑らかな基本成分は減衰し、急峻な傾斜を持った矩形部分に対応したパルス成分をもつパルス信号１２０８が得られる。図１６からわかるように、パルス信号１２０８における各パルスの極性は、グルーブ１２００における急峻な変位の方向に依存している。このため、パルス信号１２０８から、グルーブ１２００の持つウォブルパターンを識別することが可能である。
【０１１４】
次に、図１７を参照する。図１７は、図１６に示すウォブル信号１２０６からパルス信号１２０８とクロック信号１２０９とを生成する回路の構成例を示している。
【０１１５】
図１７の構成例では、ウォブル信号１２０６は、第１のバンドバスフィルタＢＰＦ１および第２のバンドバスフィルタＢＰＦ２に入力される。そして、第１のバンドバスフィルタＢＰＦ１および第２のバンドバスフィルタＢＰＦ２は、それぞれ、パルス信号１２０８およびクロック信号１２０９を生成している。
【０１１６】
トラックのウォブル周波数をｆｗ（Ｈｚ）とすると、第１のバンドバスフィルタＢＰＦ１は、４ｆｗ〜６ｆｗ（例えば５ｆｗ）の周波数でゲイン（透過率）がピークとなる特性をもつフィルタから形成される。このようなフィルタによれば、低周波からピーク周波数までは例えば２０ｄＢ／ｄｅｃでゲインが上昇し、ピーク周波数よりも周波数が高い領域では急激に（例えば６０ｄＢ／ｄｅｃ）でゲインが低下することが好ましい。第１のバンドバスフィルタＢＰＦ１は、トラックのウォブルが矩形的に変化する部分を示すパルス信号１２０８をウォブル信号１２０６から適切に生成することができる。
【０１１７】
一方、第２のバンドバスフィルタＢＰＦ２は、所定の周数数帯域（例えばウォブル周波数ｆｗを中心に含む、０．５ｆｗ〜１．５ｆｗの帯域）でゲインが高く、それ以外の周波数ではゲインが小さいフィルタリング特性を有している。このような第２のバンドバスフィルタＢＰＦ２は、トラックのウォブル周波数に対応した周波数を持つ正弦波信号をクロック信号２０９として生成することができる。
【０１１８】
本実施形態におけるトラックグルーブは、上述したように複雑なウォブル形状を持つため、２層の情報記録層の一方から再生した信号のＣＮ比が他方から再生した信号のＣＮ比に比べて低下すると、クロック信号だけでなく、アドレス情報などの再生を正確に行えなくなる場合がある。
【０１１９】
このため、実施形態１〜３について説明したように、トラックグルーブの形状要素を層ごとに調節することにより、再生信号のＣＮ比を最適化することが可能になる。
【０１２０】
なお、本発明は、２つの情報記録層を持つ多層光ディスクに限定されず、３つ以上の情報記録層を持つ多層光ディスクに適用され得る。また、トラックグルーブの形状要素は上述したものに限定されないし、各形状要素を情報記録層毎に変化させる方法も上述したものに限定されない。更に、実施形態１〜３について説明した複数の形状要素の組み合わせを情報記録層毎に変化させても良い。
【０１２１】
【発明の効果】
本発明によれば、トラックグルーブの蛇行に情報を記録させたタイプの多層光ディスクにおいて、トラックグルーブの蛇行による信号の変調度、すなわち反射光量に対する信号の振幅を変化させる要因（トラックグルーブの形状要素）を、情報記録層毎に変えるため、各情報記録層から、トラックグルーブの蛇行により記録された情報を良好なＣＮ比で読み出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の光ディスクの構造を説明する概略図である。
【図２】  本発明による多層光ディスクにおけるトラックグルーブを説明する概略図である。
【図３】  上記トラックグルーブの詳細を示す図である。
【図４】  本発明による多層光ディスクの最初の実施形態の構造を示す断面図である。
【図５】  最初の実施形態におけるトラックグルーブの蛇行パターンを示す平面図である。
【図６】  最初の実施形態におけるトラックグルーブの蛇行パターンを示す斜視図である。
【図７】  最初の実施形態における多層光ディスクの作製方法を示す工程断面図である。
【図８】  最初の実施形態における第１の複製工程を示す工程断面図である。
【図９】  最初の実施形態における第２の複製工程を説明する工程断面図である。
【図１０】  本発明による多層光ディスクの第２の実施形態の構造を示す断面図である。
【図１１】  トラックグルーブの深さと信号振幅との関係を示すグラフである。
【図１２】  本発明による多層光ディスクの第３の実施形態の構造を示す断面図である。
【図１３】  トラックグルーブの他の例を示す平面図である。
【図１４】  （ａ）は、ウォブルパターンの要素を示す平面図であり、（ｂ）は、上記要素を組み合わせて形成される４種類のウォブルパターンを示す平面図である。
【図１５】  トラックグルーブのウォブルに従って振幅の変化するウォブル信号に基づいてウォブルパターンの種類を識別することができる装置の基本構成を示す図である。
【図１６】  トラックグルーブのウォブルパターン、ウォブル信号、およびパルス信号を示す波形図である。
【図１７】  ウォブル信号からパルス信号とクロック信号とを分離する回路構成を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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